相 峰,宋 敏,韓貴香,劉 慧 (山東省博興縣氣象局,山東博興256500)
近年來,山東省以實施“優勢產業提升計劃”為切入點,努力推動傳統農業向現代農業轉變。山東省的設施農業主要包括設施蔬菜生產,即以日光溫室(冬暖大棚)為代表的設施蔬菜栽培。目前,山東省已形成國內規模最大的設施蔬菜生產基地。博興縣地處魯北平原,屬于典型的農業大縣,博興縣的設施農業與全省同步發展,已經形成了初具規模的企業化生產。與傳統農業相比,雖然設施農業受外界氣象變化的影響有所降低,但卻無法完全擺脫各類氣象災害的影響與制約。隨著設施農業的迅速發展,國內外設施農業氣象服務發展迅速,如河北氣象科研所、河北氣象與生態環境重點實驗室、天津氣候中心等在設施環境調控、設施農業災害監測預警、設施農業氣象預報方面做了許多研究。博興縣的設施農業氣象服務剛剛開始開展,相對于現代化設施農業的快速發展及其對農業氣象服務的特殊需求,設施農業氣象服務工作仍顯滯后。當前設施農業氣象服務仍以傳統的常規天氣預報、氣象信息服務周報為主,現有的農業氣象服務已不能滿足越來越精細化的設施農業生產管理的需求。筆者在此從博興縣設施農業生產現狀、農業氣象服務需求調查入手,指出了目前博興縣設施農業氣象服務中存在的問題,綜述了設施農業氣象服務的發展對策。
博興縣的店子鎮和國豐農業2個設施蔬菜生產基地均是采用鋼軸混合式的日光溫室大棚,通過一種簡易蘭坨智能通風控溫機測量棚內溫度,然后通過自動卷簾機控制的保溫棉被調節棚內溫度和光照。對濕度、光照等氣象要素主要通過經驗和人體自身的感覺來調節,沒有專業的測量設備。
博興縣店子鎮的設施農業種植面積超過1 200 hm2,標準冬暖式大棚1.2萬個,主要種植西紅柿和五彩椒。西紅柿種植從1996年開始,品種經過多年篩選,種植技術不斷發展,產品大部分出口國外,店子鎮先后獲得“中國優質西紅柿之鄉”和“山東十大特色農業鄉鎮”的稱號。
博興縣國豐高效生態循環農業開發有限公司成立于2010年6月,是一家集蔬菜良種培育、規模種植、集中加工銷售為一體的專業化、產業化現代農業龍頭企業,在全市率先建立了首個農業物聯網平臺,開辟了全市數字農耕的新時代。國豐農業生態示范園擁有日式鋼構大棚200個,冬暖式大棚157個,蔬菜種植面積達200 hm2。
針對當前設施農業大發展的大背景,以精細化現代設施農業的發展需要、具有農業意義的設施農業氣象服務需求應主要包括以下幾個方面:①增加設施農業工程建設評估服務[1],在目前的氣象監測網絡基礎上,結合當地的自然資源和氣候條件,為溫室選址、設計提供參考,以期最大限度地防范災害性天氣對農業設施的損壞,減少種植者的損失。②及時、準確地提供針對設施農業專項氣象服務,如實時滾動溫度、降水、日照、風速及風向等專項預報;③及時提供各種農業氣象指數,如噴藥、灌溉及施肥等天氣指數;④保證氣象信息的及時送達,服務方式多樣化,信息傳遞更直接,效率更高。
目前設施農業用戶主要通過手機、網站、電視等方式獲取公眾天氣預報,還沒有針對設施農業的專項農業氣象服務。決策氣象服務短信服務到鄉鎮、村級領導及鄉鎮信息員手中,還不能直接發送到農業生產者手中。博興縣的直通式為農服務開始對種糧大戶和家庭農場做專項服務,但還未普及到設施農業氣象服務中。
氣象部門為設施農業的氣象服務工作才剛剛開始,與國內外一些發達地區和現代農業的要求相比還存在許多問題,具體表現為:①山東省部分縣市在設施農業中開展了小氣候站的自動觀測,大部分縣市還未普及這項觀測業務,所以無法獲取設施環境的氣象要素資料,不能實現對溫室內小氣候要素的實時監測,阻礙了溫室小氣候與設施作物之間的各項相關性研究;②氣象部門發布的氣象預報信息僅包含晴雨、空氣溫度及風3個要素[2],不能依據設施農業生產需求提供氣象服務項目和內容,與越來越精細化的特色設施農業生產管理目標不適應;③氣象與農業部門的合作研究很少,長期的監測、預測及評估合作還很欠缺。且氣象部門對設施農業作物生長過程中的生理特性了解甚少,尤其是沒有涉及極端氣候條件下作物的耐受性及病害研究,就限制了農業氣象服務的水平和實效性。
研究設施農業氣象服務的目的在于了解設施農業生產的特殊需求,從而根據設施農業的需求提供有效的、細化的專業服務,為農業生產部門及各農戶提供及時、準確的設施農業氣象服務產品。
4.1 利用溫室外的常規氣象要素為溫室作物提供專業氣象服務 設施內小氣候站還未普及,因此設施內的微氣候資料不能實時獲取,與溫室小氣候觀測數據相比,常規的氣象要素更易獲取,且氣象部門能夠實時更新天氣預報。因此,充分利用溫室外的常規氣象要素為溫室作物提供氣象服務是可行的,也是目前可實現的服務措施。
4.2 進一步細化設施農業氣象服務產品 根據國內現有的設施農業方面的研究,制作適合當地設施農業發展特點的服務產品。如根據天津氣候中心于紅等研究的低溫寡照對日光溫室番茄幼苗生長的影響得出的結論,4~5 d低溫寡照對植株生長產生較大不利影響[3],可以制作針對番茄幼苗期的4~5 d低溫寡照預報產品,提前做好預防,減少災害的影響。
4.3 與農業部門聯合開展研究 目前國內已有部分省、市在設施農業環境控制方面[4]開展了設施環境中作物與溫、光、水、氣、肥等環境因子交互作用規律與模型模擬研究,在深入研究氣象因子與作物關系的基礎上,形成設施作物不同生育期與環境關系的指標體系。開展大棚各種作物的光、溫、水需求及對各氣象要素極值的耐受性等生理生態學機理研究;開展作物病蟲害發生規律及與氣象條件的關系研究。
4.4 疏通農民與氣象部門之間的信息傳播 農業氣象信息只有讓農業生產者用起來才能發揮它應有的作用,也只有在應用的過程中農業氣象信息才會不斷地完善和更有針對性。所以架通農民與氣象部門之間的信息橋梁十分重要。隨著信息網絡技術的發展,智能手機被廣泛使用,建立設施農業氣象服務平臺客戶端(APP),使用微信平臺建立設施農業服務公眾號,設施農業氣象服務微信群,使用智能手機網絡為設施農業提供專業氣象服務將成為一種更為高效、便捷的方式,此外還可以采用手機短信、飛信等方式拓展服務渠道,提高氣象信息服務效率。
設施農業是隨著社會發展與科技進步發展起來的一項重大的農業種植技術改革,已經成為農業生產的重要組成部分。氣象為設施農業服務的工作剛剛起步,做好氣象為設施農業服務工作任重而道遠。氣象為農服務的產品如何更具針對性、更加精細化,筆者從博興縣設施農業生產現狀和農業氣象服務需求調查入手,指出了目前設施農業氣象服務中存在的問題,綜述了設施農業氣象服務的發展對策,并從實際調查中提出了問題的解決方法,旨在為下一步設施農業氣象服務提供一些想法和方向。同時,設施農業作為一個相對年輕的產業,發展迅速,但目前的氣象資料和研究還很少,需要投入更多的人力、物力發展這方面的服務和研究,以期為設施農業更好地做好服務。
[1]黎貞發,李春.天津市設施種植業氣象災害風險分析及對策[J].天津農林科技,2012(4):32-33.
[2]劉海軍,黃冠華.網室內小氣候要素的變化規律[J].中國農業氣象,2009,30(1):54 -59.
[3]于紅,黎貞發,羅新蘭,等.低溫寡照對日光溫室番茄幼苗生長的影響[J].北方園藝,2011(24):56 -60.
[4]王健林.現代農業氣象業務[M].北京:氣象出版社,2010:264-291.